储罐的制作和安装质量控制

储罐的制作和安装质量控制

张振星

张振星

洛阳隆惠石化工程有限公司河南洛阳471012

摘要：随着我国工业的发展，需要制作大量的储罐，在大型储罐的制作安装过程中，如何有效地控制罐壁板和上下底板的变形是难点和重点。本文着重对如何储罐的组装、焊接及变形质量控制进行简要论述。

关键词：储罐的制作和安装质量控制

1储罐施工质量控制点

1.1原材料质量控制

储罐制作选用的材料、附件、焊接材料等必须具有相应的质量合格证明书，并符合国家现行标准的规定，钢板和附件上应有清晰的产品标识，表面不得有凹坑、麻点等缺陷。钢板表面局部减薄量、划痕深度与钢板实际负偏差之和，不应大于相应钢板标准允许负偏差值。当无质量证明书或对质量证明书有疑问时，应进行复验，合格后方可使用。

1.2组装质量控制

1.2.1罐底板

1.2.1.1罐底板预制

首先储罐底板的排板由中心向两侧对称排列，便于在焊接过程中均匀分布焊工、等速同参数同步施焊，减少焊接变形。中幅板、边缘板下料尺寸允许偏差符合规范GB50128及设计文件的规定。为了保证焊接接头的质量和性能，控制焊缝坡口的加工平整度，不得有夹渣、分层、裂纹等缺陷，同时去除等离子切割坡口产生的表面硬化层。对厚度为16mm的罐底边缘板增加了无损检测，对接焊接接头坡口表面进行渗透检测，在对接焊接接头边缘两侧100mm范围内进行超声检测。采取合理的坡口形式，可以减少焊缝金属填充量，减少热输进。

1.2.1.2罐底板组装质量控制

底板安装前，必须对底板下底面进行喷砂除锈以及刷防腐涂料。1）板边应按设计要求开坡口，对接焊缝不开坡口时，板边间隙不得小于6mm，并保证对口错边量小于1.5mm；2）底板搭接宽度偏差不大于5mm，三层板重叠处，上层板应按规定切角，被盖角焊缝应先焊；3）底板采用垫板时，垫板应与对接的两块底板夹紧，并点焊固定，不超过1mm，罐底板对接接头间隙设计无要求时，按照GB50128-2005中4.3.1的规定。4）中幅板采用搭接接头时，其搭接接头宽度允许偏差为±5mm，搭接间隙不超过1mm。5）中幅板与弓形边缘板之间采用搭接接头间隙时，中幅板应搭在共性边缘板的上面，搭接宽度可以适当放大。

1.2.2罐壁板组装质量控制

1）壁板安装前应对预制的壁板成型尺寸进行检查，合格后方可进行安装。2）控制罐壁安装质量应控制壁板的预制质量，减少钢板两头直边量；两相邻壁板的组对质量，控制第一圈壁板的垂直度、凹凸度和上口水平度。3）相邻两壁板上口水平的允许偏差≤2mm，在整个圆周上任意两点水平的允许偏差≤6mm。4）控制好相邻壁板上口水平偏差及壁垂直度偏差，壁板的垂直度允许偏差≤3mm，壁板组装时，内表面应平齐，错边量应符合规范GB50128-2005中4.4的要求。

1.2.3罐顶板组装质量控制

顶板安装分为固定顶安装和浮顶安装。1）固定顶安装前，应按照规范要求检查包边角钢半径偏差；2）罐顶支撑柱的铅垂度允许偏差不应大于柱高的0.15且不大于10mm；3）顶板应按画好的等分线对称组装，顶板搭接宽度允许偏差为±5mm；4）浮顶的组装宜在临时支架上进行；浮顶板搭接宽度允许偏差应为±5mm；5）外边缘板与底圈壁板间隙允许偏差应为±15mm；6）浮顶内外边缘板对接接头的错边量不应大于板厚的0.15倍，并且不大于1.5mm。

2焊接质量控制

2.1罐底板焊接

最后罐底板的焊接从边缘板、中幅板、大角缝、收缩缝的焊接进行控制。

2.1.1边缘板的焊接

边缘板对接焊缝，分两次焊接，先焊外端对接缝，剩余部分焊缝在大角缝焊接之后、收缩缝焊接之前完成。边缘板焊接采用手工焊，焊接时在垫板下安装楔铁，补偿焊缝的角向收缩，使焊接后边缘板平整。为避免热量集中，采用四名焊工均布对称，先将各边缘板间隔的两两之间的对接焊缝完成焊接（即每2块板焊成1块小整体），然后再间隔着完成剩余焊缝（即每4块板焊成1块小整体），依此焊接直到完成全部焊缝。

2.1.2中幅板的焊接

中幅板的焊接采用CO2气体保护焊打底，埋弧自动焊填充盖面。中幅板焊接顺序说明如下：1）横向排布的中幅板的短边焊缝。2）纵向排布的中幅板的长边焊缝从中间向外侧焊接。长边焊缝采用分段、退步方式跳跃间隔一个小分段进行焊接。3）横向排布的中幅板长边的通长焊缝。通长焊缝首先完成正中间的分段，然后按照跳焊法从圆心的小分段往外进行焊接，在通长焊缝焊完后再完成这些预留焊缝的焊接。4）不规则小块中幅板的焊缝4名焊工对称施焊，注意中幅板靠近边缘板端预留200mm，待不规则小块中幅板的焊缝，全部焊接完毕后再最后焊接。

2.1.3大角缝的焊接

罐体受力最不利的地方是大角缝的连接处，为保证强度，采用双面多层角缝，焊缝载面尺寸大，焊接收缩变形量大。将大角缝按圆周均分4区，每区均分多段，由4名焊工同时同向对称施焊，各区域内的焊缝采用分段退焊法施焊，先焊罐内侧角焊缝，后焊罐外侧角焊缝。

2.1.4收缩缝焊接

收缩缝（即边缘板和中幅板的对接焊缝）焊接是底板焊接的最后一道工序，收缩缝焊接后会严重收缩，因此在第1圈与第2圈壁板环缝焊接及大角缝内外施焊完毕后才焊接，收缩缝焊接前不可点焊，使其处于自由状态，焊接时采取加固措施，然后均布焊工、等速、同步施焊、分段跳焊。

2.2罐壁板焊接质量控制

壁板的焊接宜采用先焊接相邻两圈壁板的纵向焊缝，再采用焊接两圈壁板间的环向焊缝的焊接顺序，焊接环向焊缝时，焊工应该均匀分布，且沿同一方向施焊。

2.3罐顶板焊接质量控制

1）固定顶板的焊接顺序宜采用的焊接工艺：先焊内侧焊缝，后焊外侧焊缝，径向的长焊缝，宜采用隔缝对称施焊，并由中心内外分段退焊。顶板与包边角钢焊接时，焊缝对称均匀分布，并沿同一方向分段退焊。2）浮动顶板的焊接顺序宜采用的焊接工艺：浮顶外边缘板，先焊立缝，后焊角焊缝。浮顶的焊接如在支架上组装，先焊底部支撑角钢与浮顶板的焊缝，后焊浮顶板上面的焊缝，并采用收缩变形最小的焊接工艺及焊接顺序。

3焊接变形控制

影响罐底变形大小的主要因素是焊接工艺合理与否，尤其是焊接顺序对焊接变形影响最大。通常控制罐底局部变形比较有效的办法是预留收缩焊缝，中幅板先焊短焊缝后焊长焊缝。中幅板与边缘板焊缝作为收缩焊缝最后焊接，焊接操作时可采用退步跳焊。1）中幅板焊接时，先焊短焊缝，后焊长焊缝，初层焊道应采用分段退焊或跳焊法。2）弓形边缘板焊接时，首先施焊靠外缘300mm部位的焊缝，在罐底与罐壁连接的有焊缝焊完后且边缘板与中幅板之间的收缩缝施焊前，完成剩余的边缘板对接焊缝的焊接和中幅板的对接焊缝。弓形边缘板对接焊缝的初层焊，宜采用焊工均匀分布对称施焊方法。收缩缝的第一层焊接，采用分段退焊或跳焊法。3）罐底与罐壁连接的角焊缝，在底圈壁板纵焊焊缝焊完后施焊，由数对焊工从罐内、外沿同一方向进行分段焊接，初层焊道，采用分段退焊或跳焊法。

总结：根据现场经验．针对性地提出了储罐制作控制的方法。然而，要很好地控制储罐在制作过程中的变形，实现它的尺寸要求，还要很多研究工作要做。

参考文献；

[1]阮志勇.浅析圆筒形储罐施工质量控制要点[J].广东化工，2013（12）.

[2]《立式圆筒形焊接油罐施工及验收规范》.GB50128-2005．

[3]靳建东.浅谈立式圆筒形储罐安装的质量控制[J].江西建材，2014（9）.